【技术实现步骤摘要】
一种烟用爆珠干燥模型的建立方法
本专利技术涉及烟草领域,具体涉及一种烟用爆珠干燥模型的建立方法。
技术介绍
烟用爆珠是包裹有烟用香精的微胶囊。微胶囊的壁材可以是植物胶类(阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶等)。烟用香精可以是液体或固体香精。烟用爆珠的生产工艺一般为化胶、滴制、浸渍强化、干燥、洗涤、平衡、灯检、抛丸装等。其中,干燥是爆珠生产中一个重要的工序,对最终烟用爆珠的品质起到重要作用。在实际生产过程中,滴制后形成的湿爆珠(待干燥的爆珠)重量波动较大,倘若用相同的干燥时间来干燥,会导致壁材厚的爆珠并未干透,爆珠成品偏软,而壁材薄的爆珠过于干透,爆珠成品脆弱,从而最终成品的干珠壁材重量波动大,影响到压力值波动较大。
技术实现思路
本公开建立了提供了一种烟用爆珠干燥模型的建立方法。通过该干燥模型,技术人员能够成功预测爆珠在干燥过程中壁材的水分变化、重量变化等,从而能够为确定湿珠起始壁材重量、香精重量的干燥时间提供数据支撑,有助于更精准地管理干燥过程中的各参数。首先,本公开提供一种建立爆珠壁材 ...
【技术保护点】
1.一种建立爆珠壁材干燥过程中相对活化能
【技术特征摘要】
1.一种建立爆珠壁材干燥过程中相对活化能和自由水X–Xe的函数关系的方法,包括:
(1)采集干燥平衡态时爆珠壁材的干基含水率X,此时,X=Xe;
其中,所述干燥平衡态是指爆珠壁材的干基含水率X达到稳定时的状态;
(2)采集不同干燥时间t时刻爆珠壁材的总质量mt以及爆珠壁材的干基含水率X,并计算X与Xe的差值,即自由水X-Xe;
(3)根据以下关系式计算不同干燥时间t时刻的相对活化能
ΔE和ΔEe分别代表REA模型中的水分蒸发表观活化能和平衡活化能,单位J·kg–1;
ρv,sat(T)是对应干燥温度(T)下的饱和蒸汽浓度(kg·m–3);
ρv,b代表干燥时的蒸汽浓度,单位kg·m–3;
ρv,b=RH×ρv,sat(T)
mt代表t时间爆珠壁材的总质量,单位kg;
T代表温度,单位℃;
hm代表传质系数,单位m·s–1;
A代表爆珠的表面积,单位m2;
RH代表干燥环境的湿度,单位%;
(4)根据不同干燥时间t的相对活化能和自由水(X–Xe)的值,拟合与(X-Xe)的函数关系。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,根据以下关系式计算传质系数hm:
Sh=0.989Re1/3Sc1/3;
ρ=352T-0.9992;
μ=-2.432×10-11T2+6.153×10-8T+2.22×10-6;
其中:Sh是Sherwood数;Dv是干燥气体的扩散系数(m2/s);dt是爆珠壁材的厚度(m);Re是Reynolds数;Sc是Schmidt数;U是干燥气体流速(m/s);ρ和μ分别是干燥气体的密度(kg·m–3)和粘度(kg·s–1·m–1)。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,拟合所得的和(X–Xe)的函数关系是三次函数。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,拟合所得的和(X–Xe)的函数关系如下:
5.根据权利要求1所述的方法,所述爆珠壁材的成分含有植物胶。
6.根据权利要求1所述的方法,所述干燥的条件包括:干燥温度T为20~30℃,环境相对湿度RH为30~50%。
7.一种预测爆珠壁材中在干燥过程的干基含水率X的随干燥时间t变化的方法,包括:
(1)采集干燥初始态时爆珠壁材的干基含水率X,此时,X=X0;
其中,干燥初始态是指t=0的时刻,t代表干燥时间,单位s;
(2)采集干燥平衡态时爆珠壁材的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李巧灵,蔡国华,黄胜翰,刘秀彩,梁晖,余玉梅,张廷贵,黄朝章,徐建荣,黄华发,张建平,
申请(专利权)人:福建中烟工业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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